Bắc giang đề và hdc thi ts 10 vật lí cbg

Tìm số lần đổ từ bình 2 sang bình 1 để hiệu nhiệt độ của nước trong hai bình khi cân bằng nhiệt là 0,4o C.. Khi S chuyển động theo phương lập với trục chính một góc α = 60o theo hướng t

Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề

Câu 1 (3,0 điểm)

Một chiếc ca nô chuyển động trên quãng sông thẳng nhất định AB, người lái ca nô nhận thấy: Để đi hết quãng sông, những hôm nước sông chảy thì thời gian ca nô khi xuôi dòng từ A đến B ít hơn thời gian những hôm nước sông đứng yên là 9 phút, còn khi ngược dòng từ B về A

hết khoảng thời gian là 1 giờ 24 phút

Tính thời gian ca nô chuyển động từ A đến B những hôm nước sông yên lặng Coi tốc độ dòng nước những hôm nước sông chảy đối với bờ là không đổi và công suất ca nô luôn luôn ổn định

Câu 2 (4,0 điểm)

Thanh AB không đồng chất dài AB = L, trọng lượng P, có

trọng tâm G cách đầu A là 0,6L Đầu A của thanh tựa vào bức tường

thẳng đứng, còn trung điểm M của thanh được buộc bằng sợi dây

MC cột vào tường (Hình 1) Khi thanh cân bằng hợp với tường góc 60o

và CA = L

1 Hãy phân tích và biểu diễn các lực tác dụng vào thanh AB

2 Tính độ lớn các lực tác dụng lên thanh AB theo P

3 Xác định hệ số ma sát k giữa thanh và tường để thanh cân bằng

Biết lực ma sát giữ thanh đứng yên được tính theo công thức

Fms  k.N trong đó N là áp lực

Câu 3 (3,0 điểm)

Cho hai bình cách nhiệt hoàn toàn với môi trường ngoài Người ta đổ vào mỗi bình 300g nước, bình 1 nước có nhiệt độ +55,6oC và bình 2 nước có nhiệt độ +30oC Bỏ qua sự mất nhiệt khi đổ, khi khuấy và nhiệt dung của 2 bình

1 Lấy ra 100g nước từ bình 1 đổ sang bình 2 rồi khuấy đều Tính nhiệt độ của nước ở bình

2 khi cân bằng nhiệt

2 Từ bình 2 (khi đã cân bằng nhiệt) lấy ra 100g nước đổ sang bình 1 rồi khuấy đều Tính nhiệt độ của nước ở bình 1 khi cân bằng nhiệt và hiệu nhiệt độ giữa 2 bình khi đó

3 Cứ đổ đi đổ lại như thế với cùng 100g nước lấy ra Tìm số lần đổ từ bình 2 sang bình 1

để hiệu nhiệt độ của nước trong hai bình khi cân bằng nhiệt là 0,4o

C

Câu 4 (4,0 điểm)

Cho mạch điện như hình 2 Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn

mạch có giá trị không đổi là U = 18 V Đèn dây tóc Đ trên đó có ghi

12V-12W Các điện trở R = 3 Ω1 , R = 9 Ω2 và biến trở Rx Khoá K,

dây nối và ampe kế có điện trở không đáng kể

1 Thay đổi giá trị của biến trở Rx để đèn sáng bình thường Tìm

giá trị của điện trở Rx trong các trường hợp:

a) Khoá K mở

b) Khoá K đóng Trong trường hợp này, số chỉ ampe kế bằng

bao nhiêu?

1 R

 U 

2 R Ð

x R

2 Khoá K đóng, biến trở có giá trị R = 3 Ωx Thay bóng đèn trên bằng một bóng đèn khác

mà cường độ dòng điện IĐ qua bóng đèn phụ thuộc vào hiệu điện thế UĐ ở hai đầu bóng đèn

Đ Đ

20 U 27

I  (Trong đó UĐ đơn vị đo bằng vôn, IĐ đơn vị đo bằng ampe) Tìm hiệu điện thế ở hai đầu bóng đèn

Câu 5 (4,0 điểm)

Điểm sáng S nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự là f, cách tiêu điểm gần nó nhất một khoảng 1,5f cho ảnh thật S ' cách tiêu điểm gần S ' nhất là 40

3 cm

1 Xác định vị trí ban đầu của S đối với thấu kính và tiêu cự f của thấu kính

2 Cho điểm sáng S nằm trên trục chính, ngoài tiêu điểm và cách thấu kính một khoảng là

d Khi S chuyển động theo phương lập với trục chính một góc α = 60o theo hướng tiến lại gần thấu kính thì phương chuyển động của ảnh thật lập với trục chính một góc β = 30 o Tính d

3 Đặt thấu kính trên trong khoảng giữa hai điểm sáng A và B sao cho A, B nằm trên trục

chính của thấu kính, cách nhau một đoạn 72 cm và ảnh A ' của A trùng với ảnh B ' của B Sau

đó, cố định vị trí của A, B và tịnh tiến thấu kính theo phương vuông góc với trục chính với tốc

độ không đổi v = 4 cm/s Xác định tốc độ chuyển động tương đối của A ' so với B '

Chú ý: Học sinh được sử dụng trực tiếp công thức thấu kính khi làm bài

Câu 6 (2,0 điểm) Cho các dụng cụ sau:

+ 01 thanh than chì AB (đồng chất và có kích thước, hình dạng như ruột một chiếc bút chì) + 01 ampe kế một chiều

+ 04 đoạn dây dẫn một đầu có phích cắm, đầu còn lại được tách vỏ cách điện

+ Các dây nối, bảng mạch điện, khóa K

Yêu cầu: Hãy đề xuất phương án đo điện trở suất của thanh than chì AB (cơ sở lý thuyết

và các bước tiến hành thí nghiệm)

- Hết -

(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)

Họ và tên thí sinh Số báo danh:

Giám thị 1 (Họ tên và ký)

Giám thị 2 (Họ tên và ký)

Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề

Câu 1: (4,0 điểm) Một thanh AB hình trụ đặc, đồng chất, có tiết diện

ngang S, trọng lượng riêng d, chiều dài L, được giữ thẳng đứng trong

môi trường nước có trọng lượng riêng do Khoảng cách từ đầu trên A

của thanh đến mặt nước là Ho (Hình 1) Người ta thả thanh ra để nó

chuyển động đi lên theo phương thẳng đứng Bỏ qua sức cản của

nước và không khí cũng như sự thay đổi của mực nước

1 Biết rằng kể từ khi thanh bắt đầu nhô lên mặt nước đến khi thanh

vừa lên hoàn toàn khỏi mặt nước, lực đẩy Ác-si-mét luôn thay đổi và có giá trị trung bình bằng một nửa lực đẩy Ác-si-mét lớn nhất tác dụng vào vật Hãy lập biểu thức tính công của lực đẩy Ác-si-mét kể từ lúc thanh AB được thả ra cho đến khi đầu dưới B của thanh lên khỏi mặt nước

2 Cho d = 6000 N/m3; L = 24 cm; do = 10000 N/m3

a) Ho = 12 cm Tính công của trọng lực tác dụng vào thanh và khoảng cách giữa đầu dưới B

và mặt nước khi thanh lên cao nhất

b) Tìm điều kiện của Ho để thanh có thể lên hoàn toàn khỏi mặt nước

Câu 2: (3,0 điểm) Thanh AB đồng chất, tiết diện đều có trọng lượng P

dựa vào tường thẳng đứng và sàn nằm ngang (Hình 2) Bỏ qua mọi ma

sát Thanh được giữ nhờ dây OI (OI  AB)

1 Phân tích các lực tác dụng vào thanh AB

2 Tính lực căng dây khi AI = 3AB

4 và α = 60 o

3 Chứng tỏ rằng thanh không thể cân bằng nếu AI AB

2

Câu 3: (2,5 điểm) Một người đặt cốc nước vào trong ngăn làm đá của tủ lạnh để làm lạnh nước

trong cốc Người đó thấy nước trong cốc giảm nhiệt độ từ 91oC đến 89oC sau 3 phút và giảm từ

31oC đến 29oC sau 6 phút Hỏi sau bao lâu nước trong cốc giảm từ 11oC đến 9oC và từ +1oC đến -1oC Biết rằng công suất tỏa nhiệt của nước trong cốc tỷ lệ với hiệu nhiệt độ trung bình giữa nước trong cốc và môi trường Cho nhiệt dung riêng của nước và nước đá là cn = 4,2 kJ/kg.K và

cđ = 2,1 kJ/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là  = 336 kJ/kg Bỏ qua nhiệt dung của cốc Câu 4: (4,5 điểm) Cho mạch điện như Hình 3: R1 = 3 ,

R2 = 2 , MN là biến trở với RMN = 20  Vôn kế V và

các ampe kế A1, A2 là lí tưởng Bỏ qua điện trở dây dẫn

b) Phải đặt con chạy C ở đâu để công suất tiêu thụ trên biến trở là lớn nhất? Tính công suất đó

2 Giữ nguyên hiệu điện thế UAB = 18 V Đặt con chạy C ở vị trí M và thay ampe kế A2 bằng một vật dẫn có điện trở Rp Biết rằng hiệu điện thế Up giữa hai đầu Rp và cường độ dòng điện Ipqua nó có mối liên hệ 2

Đặt vào hai đầu A, B một hiệu điện thế biến đổi

tuần hoàn theo quy luật được biểu diễn bởi đồ

thị như Hình 4 Hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ

thuộc của hiệu điện thế giữa hai điểm D và M theo thời gian

Câu 5: (4,0 điểm) Ảnh thật S' của điểm sáng S cho bởi thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 6 cm

được hứng trên màn (E) đặt vuông góc với trục chính của thấu kính Ảnh S' cách trục chính một đoạn h' = 1,5 cm và cách thấu kính một đoạn 15 cm

1 Tìm khoảng cách từ điểm sáng S tới thấu kính và đến trục chính của thấu kính

2 Chu vi của thấu kính là đường tròn có đường kính bằng 6 cm Dùng màn chắn là nửa hình

tròn có tâm nằm trên trên trục chính thấu kính và có đường kính là 6 cm, vuông góc với mặt phẳng chứa S và trục chính của thấu kính Hỏi phải đặt màn chắn cách thấu kính một đoạn nhỏ nhất bằng bao nhiêu để ảnh S' trên màn (E) biến mất

3 Giữ cố định S và vị trí màn chắn đã tính ở ý 2 Hỏi phải dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính một đoạn bằng bao nhiêu và về phía nào để lại thấy ảnh của S trên màn (E)?

Lưu ý: Học sinh được sử dụng trực tiếp công thức thấu kính khi làm bài

Câu 6: (2,0 điểm) Cho các dụng cụ sau:

- Nước (đã biết nhiệt dung riêng cn)

- Nhiệt lượng kế (đã biết nhiệt dung riêng ck)

- Nhiệt kế

- Cân (không có quả cân)

- Bình đun và bếp điện

- Hai cốc khác nhau

Hãy nêu phương án xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng

Xem chất lỏng không gây ra một tác dụng hoá học nào trong suốt thời gian thí nghiệm

- Hết -

(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)

Họ và tên thí sinh: Số báo danh:

Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề

Bài 1 (3,0 điểm) Một chiếc xe chạy từ thành phố A đến thành phố B với quãng đường dài 120 km Do

phần đường tiếp giáp với thành phố B bị hư hỏng nặng phải sửa chữa nên vận tốc xe giảm 3 lần so với

vận tốc ban đầu vì vậy xe đến thành phố B chậm 2 giờ so với dự định Sau một thời gian, chiếc xe này

cũng chạy từ thành phố A đến thành phố B và đoạn đường bị hư hỏng đã sửa được 27 km về phía thành phố B Cũng với điều kiện về vận tốc như lần trước, xe đến thành phố B chậm 30 phút so với dự định Cho rằng trên mỗi đoạn đường vận tốc của xe không đổi

1) Tính thời gian dự định xe đi từ thành phố A đến thành phố B

2) Giả sử ngày đầu khi xe bắt đầu khởi hành từ thành phố A với vận tốc như dự định và đoạn đư ờng cũng bắt đầu được sửa chữa từ chỗ bị hỏng hướng về thành phố B với tốc độ không đổi là 4 km/h Tính thời gian xe đi từ thành phố A đến thành phố B

Bài 2 (3,5 điểm) Người ta buộc một khối nước đá có khối lượng M = 6,8 kg và ở nhiệt độ t1 = -200C vào một vật nặng bằng chì có khối lượng m ở nhiệt độ t 2 = 00C, rồi sau đó thả cả hai vật vào một thùng nước lớn ở 0 0 C Người ta thấy ban đầu khối nước đá và vật nặng chìm xuống, nhưng sau một thời gian

đủ dài chúng lại bắt đầu nổi lên Cho biết: khối lượng riêng của chì, nước đá và nước lần lượt là D c = 11 g/cm3, D đ = 0,9 g/cm3 và D n = 1 g/cm3, nhiệt dung riêng của nước đá là C đ = 2,1 J/g.K, nhiệt nóng chảy của nước đá λ=340 J/g

1) Giải thích hiện tượng và tính khối lượng nước đóng băng khi cân bằng nhiệt được thiết lập

2) Khối lượng m của chì phải nằm trong khoảng giá trị nào để hiện tượng trên xảy ra

Bài 3 (3,5 điểm) Một bình hình trụ có diện tích đáy S0 = 50 cm2, chứa

nước tới độ cao h 0 = 30 cm Người ta thả vào bình một khối lập phương

rỗng có thể tích toàn phần V= 64 cm 3

và khối này chỉ có một nửa chìm trong nước Trong khối lập phương có một hốc rỗng chiếm thể tích bằng

3

4 V Ở vỏ khối, người ta khoan hai lỗ nhỏ trên hai mặt đối xứng (hình 1)

với lỗ phía trên bị nút chặt nên nước không thể vào hốc được Cho khối

lượng riêng của nước là D n = 1 g/cm3

1) Tính khối lượng riêng của chất làm vỏ khối lập phương trên

2) Người ta mở nút phía trên thì nước bắt đầu chảy vào trong hốc rỗng, đến khi nước chiếm một nửa thể tích của hốc thì đóng các nút

a) Tính độ cao mực nước trong bình khi đó

b) Tính công cần thiết để nhấn chìm hoàn toàn khối lập phương

Hình 1

Bài 4 (4,0 điểm) Cho mạch điện như hình 2 Biết hiệu

điện thế giữa hai đầu A và B là U  12V không đổi;

1

R   15 ; R2   10 ; R3   12 ; Rx là một biến trở Điện

trở của ampe kế không đáng kể

1) Điều chỉnh để Rx   12 Tìm số chỉ của ampe kế và

chiều dòng điện đi qua ampe kế

2) Điều chỉnh biến trở sao cho công suất tiêu thụ trên R x

đạt cực đại Tính R x và công suất cực đại đó

3) Thay biến trở R x bằng một bóng đèn Khi dòng điện chạy qua bóng đèn thì điện trở của đèn thay đổi Biết cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa hai cực của đèn theo biểu thức I = 0,03U 2

Tính công suất tiêu thụ của đèn

Bài 5 (4,0 điểm) Một điểm sáng S và màn E được đặt cách nhau một

khoảng l = 90 cm Cách màn E một khoảng 60 cm, người ta đặt một thấu

kính hội tụ có tiêu cự f nằm trong khoảng giữa S và màn E sao cho trục

chính của thấu kính vuông góc với màn, điểm S có độ cao là h = 2 cm so

với trục chính của thấu kính (Hình 3) Khi đó trên màn thu được một điểm

sáng S 1 là điểm ảnh của S qua thấu kính

1) Vẽ hình và tính tiêu cự của thấu kính

2) Giữ S và màn E cố định, dịch chuyển thấu kính trong khoảng giữa vật và màn dọc theo trục chính của nó ta tìm được một vị trí khác của thấu kính cho ảnh S 2 rõ nét trên màn Tính khoảng cách S 1 S 2 3) Thấu kính đang ở vị trí ban đầu, người ta đồng thời cho S và thấu kính chuyển động thẳng đều theo phương song song với màn E với cùng tốc độ 2 mm/s S chuyển động hướng xuống, thấu kính chuyển động hướng lên Tính tốc độ trung bình của ảnh trong thời gian 10s kể từ lúc S bắt đầu chuyển động

Chú ý: Học sinh được sử dụng công thức thấu kính

+ 01 vật có hình dạng bất kì không thấm nước và nổi hoàn toàn trên mặt nước

Xây dựng phương án xác định khối lượng riêng của vật đó Cho biết khối lượng riêng của nước là D n

- HẾT -

(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)

Họ và tên thí sinh: Số báo danh:

Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề

Câu 1 (3,0 điểm) Trong cơ hệ như hình 1, một ô tô được dùng để kéo một vật nặng đồng chất, khối

lượng phân bố đều có dạng hình trụ từ trong nước lên Ô tô kéo vật với vận tốc không đổi có độ lớn v = 0,2 m/s hướng sang phải Tại thời

điểm ban đầu (t = 0) thì xe bắt đầu

chuyển động với vận tốc v nói trên,

vật bắt đầu được nâng lên Đồ thị biểu

diễn công suất P của xe theo thời gian

kéo như hình 2 Bỏ qua lực cản của

nước và lực ma sát của ròng rọc Biết

khối lượng riêng của nước là D = 1000 kg/m 3

Hãy tính:

1 Khối lượng của khối trụ

2 Khối lượng riêng của khối trụ

3 Áp lực của nước lên mặt trên của khối trụ trước khi kéo khối trụ lên

Câu 2 (3,0 điểm) Cho mạch điện như hình 3 Mắc mạch vào nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi

Thay đổi giá trị điện trở R của biến trở thấy rằng khi R = R 1 và

R = R 2 thì ampe kế (điện trở không đáng kể) chỉ I 1 và I 2 , đồng thời công suất toả nhiệt trên biến trở trong hai trường hợp đều như nhau bằng P 0

1 Tìm hệ thức liên hệ giữa r, R1 và R2

biến trở lớn nhất Tìm R 0 và biểu thức công suất lớn nhất đó

3 Biết I1 = 1A, I 2 = 4A và P 0 = 16W Tìm hiệu điện thế của nguồn và công suất lớn nhất toả ra trên biến trở

Câu 3 (3,5 điểm) Một bình cách nhiệt chứa nước ở nhiệt độ ban đầu là t0 = 400C Có n viên bi kim loại giống hệt nhau được giữ cố định ở cùng một nhiệt độ T = 120 0 C trong suốt quá trình thí nghiệm Thả vào bình một viên bi thứ nhất, nhiệt độ của nước trong bình sau khi cân bằng là t 1 =

440C Tiếp theo gắp viên bi thứ nhất đã cân bằng nhiệt với bình nước ra ngoài rồi đưa vào một viên

bi thứ hai Sau khi cân bằng nhiệt, gắp viên bi thứ hai ra, lặp đi lặp lại đúng quá trình như trên với các viên bi thứ ba, thứ tư Trong quá trình trên chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa viên bi và nước trong bình

1 Gọi q1, q2 là nhiệt lượng cần cung cấp để một viên bi, bình nước tăng thêm 1 0 C Xác lập mối liên

hệ giữa q 1 với q 2

2 Thả tới viên bi thứ n, xác định nhiệt độ cân bằng tn của nước trong bình, biết t n < 1000C

3 Khi thả tới viên bi thứ bao nhiêu thì nước trong bình bắt đầu sôi?

r

R Hình 3

Câu 4 (3,0 điểm) Một vật đồng chất hình lập phương cạnh là a, khối lượng

phân bố đều, trọng lượng P được giữ cân bằng nhờ tựa vào bức tường thẳng

đứng và dây treo OA như hình 4 (dây treo nằm trong mặt phẳng vuông góc với

tường và đi qua trọng tâm của vật)

1 Biết dây OA hợp với bức tường góc α là góc lớn nhất mà vật còn nằm cân

bằng

a Hãy nêu, phân tích các lực tác dụng vào vật, biểu diễn trên hình vẽ và cho

biết điểm đặt của phản lực do tường tác dụng lên vật

b Tính lực căng của dây và lực do tường tác dụng lên vật

2 Dây OA có thể có chiều dài lớn nhất là bao nhiêu nếu lực ma sát mà tường tác dụng lên vật không

vượt quá 0,5 lần độ lớn phản lực do tường tác dụng lên vật?

Câu 5 (3,5 điểm) Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, A nằm trên trục chính,

AB qua thấu kính cho ảnh thật A 1 B 1 nằm cách vật một khoảng nào đó Giữ thấu kính cố định, nếu dịch chuyển vật AB dọc theo trục chính và lại gần thấu kính một đoạn 30 cm thì ảnh A 2 B 2 của AB vẫn là ảnh thật nằm cách vật một khoảng như cũ và cao gấp 4 lần ảnh A 1 B1.

1 Xác định tiêu cự của thấu kính và vị trí ban đầu của vật.

2 Từ vị trí ban đầu của vật và thấu kính để được ảnh cao bằng 2 lần vật thì phải dịch chuyển vật dọc

theo trục chính theo chiều nào và dịch chuyển một đoạn bằng bao nhiêu?

Lưu ý: Học sinh được sử dụng công thức thấu kính

Câu 6 (2,0 điểm) Một nam châm hình chữ U được treo bằng dây mềm Trong

lòng nam châm treo một vòng dây tròn cứng và có thể quay quanh trục thẳng đứng

xy độc lập với dây treo nam châm (Hình 5) Ban đầu nam châm và vòng dây đứng

yên, xoắn dây treo của nam châm sau đó thả ra để nam châm quay Hãy dự đoán và

giải thích hiện tượng xảy ra trong các trường hợp sau:

1 Vòng dây làm bằng sắt

2 Vòng dây làm bằng đồng

3 Vòng dây làm bằng nhôm có chỗ đứt

Câu 7 (2,0 điểm) Cho các linh kiện và thiết bị sau:

+ 01 điện trở R 0 đã biết giá trị;

+ 01 điện trở R chưa biết giá trị;

+ 01 ampe kế có điện trở;

+ 01 nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, chưa biết giá trị;

+ Các dây nối có điện trở không đáng kể

Hãy thiết kế phương án thí nghiệm để xác định giá trị của điện trở R

Lưu ý: Để đảm bảo an toàn cho thiết bị, không được mắc trực tiếp ampe kế vào hai cực của nguồn

điện

- HẾT -

(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)

Họ và tên thí sinh: Số báo danh:

Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề

Câu 1 (3,0 điểm) Cho 3 địa điểm A, B, C theo thứ tự trên cùng đường thẳng (BC = 3AB) Xe thứ nhất

xuất phát tại A lúc 7 giờ sáng, chuyển động với vận tốc v 1 hướng về C Cùng lúc đó, xe thứ hai xuất phát tại B chuyển động với vận tốc v 2 cùng hướng chuyển động với xe thứ nhất Đến 8 giờ 30 phút thì hai xe gặp

nhau tại C, biết rằng vận tốc của hai xe hơn kém nhau là 15 (km/h)

1 Tính v1 , v 2 và khoảng cách từ A đến C

2 Sau khi hai xe gặp nhau tại C, xe thứ nhất rẽ theo đường vuông góc với AC và tiếp tục chuyển động

với vận tốc ban đầu, xe còn lại vẫn giữ nguyên hướng chuyển động và vận tốc như trước Xác định khoảng cách giữa hai xe lúc 9 giờ, từ đó tính vận tốc của xe thứ nhất đối với xe thứ hai

Câu 2 (4,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 1) Cho biết: U = 16 V;

R   4 ; R  12  ; R x là một biến trở, ampe kế và dây nối có điện trở

không đáng kể

1 Cho biết công suất tiêu thụ trên biến trở là PRx  9 W ; tiêu hao năng

lượng trên R 1 , R x là có ích, trên R 0 là vô ích Tính R x và hiệu suất của

mạch điện

2 Tìm giá trị của biến trở để công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại và

tính công suất cực đại đó

Câu 3 (3,0 điểm) Một bình nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m (kg) ở nhiệt độ t1 = 23oC, đổ vào nhiệt lượng kế m (kg) nước ở nhiệt độ t 2 Khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước giảm đi 9oC Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) chất lỏng khác (không tác dụng hóa học với nước) ở nhiệt

độ t 3 = 45oC thì khi có cân bằng nhiệt lần thứ hai, nhiệt độ của hệ lại giảm đi 10 o C so với nhiệt độ cân

bằng lần thứ nhất

1 Bỏ qua mất mát nhiệt, hãy tìm nhiệt dung riêng chất lỏng đã đổ thêm vào nhiệt lượng kế Biết nhiệt

dung riêng của nhôm và nước lần lượt là c 1 = 900 J/kg.K, c 2 = 4200 J/kg.K

2 Sau khi đổ m (kg) nước vào nhiệt lượng kế và để nhiệt độ khi cân bằng là toC, người ta để bình vào môi trường có nhiệt độ t 0 và đưa vào bình một dây đốt nóng Khi dây đốt nóng hoạt động với công suất P (W) thì nhiệt độ của bình nước được ổn định là t o C, nếu tăng công suất dây đốt nóng thêm 20% thì nhiệt độ của bình được giữ ổn định ở nhiệt độ ban đầu của nước ngay trước khi đổ vào bình Biết rằng công suất truyền nhiệt giữa bình và môi trường tỉ lệ thuận với hiệu nhiệt độ giữa chúng

a) Giải thích tại sao khi dùng dây đốt nóng với công suất P thì nhiệt độ của bình nước chỉ ổn định ở toC

mà không tăng và tính nhiệt độ môi trường t 0

b) Nếu không đốt nóng bình nước ngay sau khi đưa bình ra môi trường có nhiệt độ t0 thì sau bao lâu bình nước không trao đổi nhiệt với môi trường? Coi rằng sự tỏa nhiệt ra môi trường tỉ lệ thuận với thời gian Cho m = 1 (kg), P = 0,9 (kW)

Câu 4 (4,0 điểm) Cho một thấu kính hội tụ tiêu cự f = 20 cm và nguồn sáng điểm S trên trục chính của

thấu kính, cách thấu kính một đoạn d = 30 cm

1 Xác định vị trí, tính chất ảnh S ' của S tạo bởi thấu kính; tính khoảng cách giữa vật và ảnh; vẽ ảnh

2 Cố định S, cho thấu kính chuyển động thẳng dọc theo trục chính ra xa S với vận tốc không đổi là v =

1 cm/s Hỏi sau bao lâu kể từ khi thấu kính bắt đầu chuyển động (t = 0) thì quỹ đạo chuyển động của S' không bị trùng lại?

3 Thấu kính chuyển động được trong thời gian 10 s thì dừng lại Để ảnh

của S trùng với vị trí ban đầu của nó (lúc t = 0) người ta quay thấu kính

quanh trục đi qua quang tâm O của thấu kính và vuông góc với mặt

phẳng hình vẽ một góc  (Hình 2) Hãy xác định 

Chú ý: Học sinh được sử dụng công thức thấu kính khi làm bài

Câu 5 (3,0 điểm) Một quả cầu đồng chất có trọng lượng P

được đặt ở đáy phẳng, không nhẵn của một chiếc hộp Đáy

hộp nghiêng góc α so với phương ngang (Hình 3) Quả cầu

nằm cân bằng Biết hệ số ma sát giữa quả cầu và đáy hộp là k

1 Với góc  30o thì hệ số ma sát giữa quả cầu và đáy hộp

phải có giá trị bao nhiêu để quả cầu không trượt xuống?

2 Quả cầu được giữ cân bằng bởi một sợi dây song song với

đáy, buộc vào điểm A của đường kính vuông góc với đáy

(Hình 4) Cho k = 3.

6

a) Hỏi nếu thay đổi góc nghiêng  thì góc  có thể lớn nhất

bằng bao nhiêu để quả cầu vẫn cân bằng?

b) Tính lực căng dây nối, lực mà đáy hộp tác dụng lên quả

cầu, lực ma sát giữa quả cầu và hộp theo P ứng với góc  lớn

nhất mà quả cầu vẫn cân bằng

Câu 6 (1,5 điểm) Cho hai thanh kim loại AQ và CD đủ dài đặt thẳng đứng, song song với nhau, điện

trở không đáng kể Đầu A và C được nối với nhau bằng một thanh kim loại cố định vuông góc với AQ

và CD, có điện trở là R Thanh MN đồng chất trọng lượng 0,15 N có thể

trượt không ma sát dọc theo hai thanh AQ và CD trong một từ trường đều

có đường sức nằm ngang, chiều từ ngoài vào trong như hình vẽ (Hình 5)

Bỏ qua sức cản không khí Ban đầu thanh MN được giữ đứng yên, sau đó

thả nhẹ thì thanh MN bắt đầu trượt xuống dưới, luôn tiếp xúc với AQ, CD

1 Tại sao khi thanh MN trượt xuống thì trong nó lại có dòng điện?

2 Sau khi trượt một thời gian, thanh MN chuyển động với vận tốc không

đổi Biết chiều dài thanh MN là 20 cm; cảm ứng từ B = 0,5 T Hãy xác

định chiều và cường độ dòng điện I chạy trong thanh MN khi đó

Câu 7 (1,5 điểm) Một cốc đong trong thí nghiệm có dạng hình trụ tròn, khối lượng M (đã biết) Trên

thành cốc, người ta khắc các vạch chia để đo thể tích theo phương thẳng đứng và đo độ cao của chất lỏng trong cốc Coi đáy cốc và thành cốc có độ dày như nhau là d Để xác định kích thước của cốc, người ta dùng một chậu to đựng nước có khối lượng riêng  đã biết Hãy trình bày cơ sở lý thuyết và cách tiến hành thí nghiệm xác định độ dày d, diện tích đáy ngoài S của cốc

- HẾT -

(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)

Họ và tên thí sinh: Số báo danh:

Cán bộ coi thi 1 (Họ tên và ký):

Cán bộ coi thi 2 (Họ tên và ký):

11

13

NĂM HỌC 2015 - 2016 MÔN THI: VẬT LÝ Ngày thi: 10/6/2015

+ Phản lực: N 

+ Lực ma sát: F  ms

0,5

(Hình vẽ đúng: 0,5 điểm; kể tên các lực đúng: 0,5 điểm)

0,5

2

Vì AB = AC = L và  o

BAC  60 nên ACB đều Do đó CMAB

Từ điều kiện cân bằng của thanh AB đối với trục quay A, ta có:

3

Theo đầu bài: Fms  kN  P k.3 3P

10  10 Vậy: k 1 0,19

là Δm = 100g Sau lần đổ thứ nhất, nhiệt độ bình 1 là 55,6oC, gọi nhiệt độ bình 2 là t1

- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt đối với bình 2:

1 02 01 1 Cm(t - t ) = CΔm(t - t )

- Sau lần đổ thứ hai, nhiệt độ bình 2 là 36,4oC, gọi nhiệt độ bình 1 là t2

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt đối với bình 1:

Ix = Iđ + I12 = 2A

Ux = U - Uđ = 6V suy ra Rx = 3

0,25 0,25

0,5 0,5 b) K đóng [(Đ nt (R2 // Rx)] // R1,

d , ' B

d lần lượt là các giá trị ứng với vị trí của ảnh A ', B '

(thỏa mãn giả thiết )

+ A ', B 'chuyển động ngược chiều nhau, với tốc độ của A ', B ' đối với

19

A lần lượt là

' A A

+ Đo điện trở R (dùng vôn kế (đo U) và ampe kế (đo I))

+ Dùng thước thẳng đo chiều dài l của thanh than chì phần có điện trở R

+ Bảng số liệu: N = …… (vòng); L = …… (m); I = … (A)

(Bảng số liệu ở dưới)

0,25

0,25 0,25

kế vào bảng số liệu

Bước 2: Dùng thước thẳng đo chiều dài l, ghi vào bảng số liệu Đóng

khóa K, ghi số chỉ của vôn kế vào bảng số liệu

Bước 3: Thực hiện lại bước 2 với ít nhất hai giá trị khác nhau của l

Bước 4: Tính toán và xử lí số liệu, viết kết quả đo được:

+

l

+ +

- Tính giá trị:   1; 2; 3ở mỗi lần đo

- Tính giá trị trung bình điện trở suất của thanh than chì:

1 2 3 3

    

 

0,25

Bảng số liệu Đại

- Thí sinh làm đúng theo cách khác vẫn cho điểm tối đa của phần đó

- Nếu sai hoặc thiếu đơn vị 1 lần thì trừ 0,25 điểm; trừ toàn bài không quá 0,5 điểm cho lỗi này

1 Câu 1: (4 điểm) Cơ học

được thả ra cho đến khi đầu dưới B của thanh lên khỏi mặt nước

- Do do > d nên lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn trọng lượng của thanh  Thanh chuyển động thẳng đứng đi lên

- Khi thanh còn nằm trong nước, lực đẩy Ác-si-mét có độ lớn:

đi trong giai đoạn này là L

- Vậy công của lực đẩy Ác-si-mét trong giai đoạn này là:

dưới B và mặt nước khi thanh lên cao nhất

- Thanh lên tới điểm cao nhất thì đầu dưới của thanh cách mặt nước là h

- Công của trọng lực thực hiện trong cả quá trình có độ lớn là:

 o o o

2 Câu 2 (3,0 điểm) Cân bằng

Gọi G là trung điểm của thanh AB

Các lực tác dụng vào thanh được biểu diễn như hình vẽ



T 

A N